BİLGİSAYAR NEDİR?
Bilgisayar genel bir tanımla ifade edilecek olursa girilen verileri işleyen yani mantıksal ve aritmetiksel işlemler yapabilen ve bu bilgileri saklayabilen elektronik bir makinadır.
Bir bilgisayar ve insan karşılaştırması yaparsak insan da bilgisayar da dışardan birtakım bilgiler alır fakat bilgisayar bu veriler üzerinde işlem yaparken yorulmaz, sıkılmaz, aldığı bilgileri unutmaz. İşlemleri bir insana göre çok daha hızlı bir şekilde yapar. O zaman bilgisayar bazı yönleriyle insandan daha üstündür diyebilir miyiz ? Bazı taraflarıyla evet ama önemli bir fark var bilgisayar ancak birtakım komutlarla yönlendirilerek işlem yapabilir. Yani bilgisayarın işlem yapabilmesi için programlanması gerekir. Bilgisayar duygu ve düşünceleriyle hareket etmez, olaylara yorum getiremez, öğrenip tecrübe elde edemez. Bilgisayar aynı şartlarda sürekli aynı şekilde hareket eder.
Bilgisayarın Tarihçesi
1937 yılında, ilk otomatik hesap makinesi (MARK-I) yapıldı. 1943 yılında Pennsylvania Üniversitesinden J. P.Erkert'ın ilk işlevsel bilgisayar olan 30 ton ağırlığındaki ve saniyede 5.000 işlem yapan ENIAC [Electronic Numerical Integrator And Calculator] (Elektronik Sayısal Doğrulayıcı ve Bilgisayar)'ı yaptı.
ENIAC, 30 ton ağırlığında; 9x15 metrelik bir odayı doldurmakta; hesaplama vurumları 1500 elektromekaniik asından akmaktaydı. röleden (yolvericiden) geçip 18.000 den çok radyo lambENIAC'ı çalıştırmak için 150.000 vat enerji gerekliydi. ENIAC, yalnızca 80 karaktere eş veri saklayabiliyordu.
Lambalaların hepsi çalıştığında, mühendis ekibi bir problemi çözmek için 6000 kabloyu elle fişe takarak ENIAC'ı kuruyorlardı.
1951-1959 arasındaki üretilen bilgisayarlarda vakum tüpleri kullanıldı. Bu tüpler bir ampul büyüklüğünde, çok fazla enerji harcamakta ve çok fazla ısı yaymakta idiler. Veri ve programlar magnetik teyp ve tambur gibi bilgi saklama araçlarıyla saklandı. Veriler ve programlar bilgisayara delgi kartları ile yükleniyordu.
1959-1964 arasında üretilen bilgisayarlarda transistörler (10 bin adet) kullanıldı. COBOL, FORTRAN, ALGOL yüksek düzeyli diller ve işletim sistemleri geliştirildi. 1964-1970 arasında, üretilen bilgisayarlarda entegre devreler kullanıldı, onbinlerce devre küçük bir silikon chip'e yerleştirildi. Düşük maliyet, yüksek güvenirlilik, ufak boyutlar, düşük enerji harcaması ve hızlı olması bu chip'lerin mikro-bilgisayar yapımında kullanılmasına neden oldu.
1970'li yıllardan sonra, büyük çaplı tümleşik devreler kullanılmaya başlandı. Bilgisayar donanımında bu teknolojinin kullanılması bilgisayarın hesaplama hızlarını ve güvenirliliğini arttırmış ve hacimleri çok küçültmüştür.
Mikroişlemci denilen tek bir tümleşik devre yongalarının bilgisayarlara uygulanması ile tek kullanıcılı ucuz bilgisayarlar üretilmiştir.
İlk popüler grafiksel işletim sistemi 1984 yılında, Apple Macintosh'u sürdüğünde piyasaya girdi. Microsoft firması Macintosh için sözlük işlemci ve elektronik tablo programı yazdı.
İlk IBM Kişisel Bilgisayarı, 1981 yılının Ağustos ayında pazara çıkardı.
IBM, 1983 baharında, şirketin, içinde sabit disk bulunan ilk kişisel bilgisayarı olan PC/XT'sini piyasaya sürdü. Disk, yerleşik bir depolama aygıtı olarak çalışıp, 10 megabayt'lıktı.
1984'te, IBM, Intel'in 80286 micro işlemcisine dayalı, PC AT adlı yüksek performanslı ikinci kuşak bilgisayarını tanıttı. IBM PC'den üç kat hızlıydı.
1990 mayısında, Windows 3.0 piyasaya sürüldü.
Günümüzde ise yapay zekanın kullanılacağı bilgisayarlar üzerinde çalışmalar sürmektedir.
· Giriş: Bilgisayarın bir işlem yapabilmesi veya yönlendirilebilmesi için bilgisayara dışarıdan gönderilen verilerdir. Bunlar giriş aygıtları olan klavye disket vs.. gibi araçlar ile sağlanır.
· İşlem: Verilerin istenilen amaç doğrultusunda sağlanan yazılımla bir takım basamaklardan geçerek sonuca ulaşması sürecidir.
· Bellek: Verilerin saklandığı yerdir. Giriş yapılan veriler, işlenen veriler bellekte saklanır.
· Çıkış: Bilgisayar tarafından üretilen rapor, döküman, müzik, grafik, video, resimlerdir. İşlenmiş sonuçların yazılı olarak ekrandan veya diğer çıkış birimlerinden çıkarılmasıdır.
Bir bilgisayar sistemi işletmek için yazılım ve donanıma gereksinim duyulmaktadır
Bilgisayar Donanımı (Hardware) : Bilgisayarı oluşturan fiziksel parçaların, aygıtların tümüne bilgisayar donanımı denebilir. (ör. Klavye, Ekran, Hard Disk vs..)
Bilgisayar Yazılımı (Software) : Bilgisayarı kullanmak için gerekli olan programlardır. Belirli bir işlemi yapmak için bilgisayara kurulurlar.
Yazılımları genel olarak iki kategoriye ayırabiliriz.
İŞLETİM SİSTEMİ
Bilgisayarların çalişabilmesi için gereken temel yazılım. Bilgisayarlar çeşitli donanım ürünlerinin belli bir tasarıma göre bir araya getirilmesiyle oluşturulur. Ancak kendilerinden beklenen işleri gerçekleştirmeleri için bu sadece donanımdan oluşan altyapı yeterli değildir. Bir kelime işlem yazılımı ile belge oluşturabilmek için önce bilgisayarın açılması, donanım ürünlerinin birbirlerini tanıması ve birlikte çalışacakları şartlarin sağlanması gerekecektir. Kullanıcı klavyede bir tuşa bastığında, bir harfin ekranda görüntülenmesi, yazılanların saklanmak istendiğinde belgenin disk üzerine yazılması, belgeye bir dosya adi verilebilmesi yapılabilecek işler arasındadır. Kullanılan yazılım ne tür olursa olsun bazı temel işlemler hep aynıdır; dosyaların diske yazılması, diskten alınıp ekrana görüntülenmesi, bir dosyanin basılmak üzere yazıcıya gönderilmesi... Bu durumda tüm yazılımların üzerinde çalışacağı zemini oluşturmak ve temel işlemleri gerçekleştirmek üzere kullanılan yazılım ile karşılaşılır. Bu, işletim sistemidir.
Işletim sistemi bilgisayarın her türlü altyapı çalışmalarını düzenler, çeşitli aygıtların birbirleriyle anlasmasını sağlar. Bu sayede çeşitli uygulama yazılımları, güven içinde çalışıp kullanıcıya hizmet edebilirler. Bu yüzden bir bilgisayarin donanım özellikleri kadar işletim sistemi de önemlidir. Çünkü sistemin genel performansi gibi işlev yelpazesi de kullanılan işletim sistemine göre değişir. İşletim sistemleri bilgisayarda olup biten her şeyi denetleyen yazılımlardır. Bu yüzden sistem ne kadar karmaşıksa, işletim sistemi de o oranda gelişmiş olmak zorundadır.
Genel amaçlı bir işletim sisteminin üstlenmesi gereken işler söyle sıralanabilir:
· Çevre birimleri ile programlar arasındaki iletişimi sağlamak.
Bir kelime işlem yazılımı yazıcıya ya da CD-ROM sürücüye ulaşarak kullanılmasında oldugu gibi...
· Sistemin belleğini yönetmek, disk tamponu (disk cache) gibi ek olanaklar sağlayarak belleğin etkili bir şekilde kullanılmasını sağlamak.
Örneğin, sanal bellek oluşturarak ana bellekten daha büyük bir alanin kullanılması.
· Saklama aygıtlarındakı dosyalara belli bir düzen erişilmesi için bir dosya yönetim sistemi oluşturmak.
· Özellikle çok kullanıcılı sistemlerde kaynaklara güvenli erişim sağlamak.
· Programlar arasi veri iletişimi sağlamak.
· Kullanıcının çeşitli komutlar vermesi ve programlar çalıştırmasını sağlamak
Uygulama Programları
İşletim sistemi dışında kalan diğer programlara verilen genel bir addır. Örneğin, bilgisayar oyunları, MS Word birer uygulama programıdır.
Programlama Dilleri
Bir işi bilgisayara yaptırmak ancak belirli kodların belirli bir sıra doğrultusunda kullanılması ile olanaklıdır. Kullanılan bu koda programlama dili denilir. Yazılan kaynak kod program derleyici veya yorumlayıcı tarafindan bilgisayar diline çevrilir. Programlama dillerinden bazıları C, Pascal, Delphi, Java, Visual Basic, Visual C…
BİLGİSAYARIN DONANIM YAPISI
Merkezi İşlem Birimi-MİB (Central Processing Unit-CPU): Bilgisayarın çalışmasını düzenleyen ve programlardaki komutları tek tek işleyen birimdir. Bilgisayarı yöneten birimdir. Bilgisayarın beyni de denebilir. Bilgisayarın hızını etkileyen en önemli faktördür.Kısaca işlemci olarak da adlandırılır.
Merkezi İşlem Birimi, Aritmetik ve Mantık Birimi ile Kontrol Ünitesinden oluşur.
Aritmetik ve Mantık Birimi (Arithmetic & Logic Unit -ALU) : Dört işlem, verilerin karşılaştırılması, karşılaştırmanın sonucuna göre yeni işlemlerin seçilmesi ve kararların verilmesi bu birimin görevidir.
Kontrol Ünitesi ( Control Unit -CU) : Işlem akışını düzenler, komutları yorumlar ve bu komutların yerine getirilmesini sağlar. Bilgisayar programının çalışmasını denetleyen, programda yapılan hesaplamalara göre hangi işlerin yapılacağına karar veren birimdir. Makine diline çevrilmiş bir programda komutları teker teker ve sırayla Ana işlem birimine getirip yorumlar ve sonuçta ko mutu çalıştırır.
RAM(Random Access Memory): Bilgisayarda üzerinde işlem yapılan verilerin geçici olarak depolandıkları yerdir. CPU'da islemler yapilirken ana bellekte saklanan veriler kullanilir ve islenen veriler (bilgi) RAM bellekte tutulur. Elektrik kesildiginde bellekteki veriler kaybolur. Birimi megabayt (MB)'dir. PC'lerde 8, 16, 32, 64, 128, 256 ve üstü MB bellekler kullanilmaktadir.
Bilgisayarda Bellek Birimleri
Bilgisayarda en küçük birim BIT tir. Bilgisayarın kayıt ve işlem temelinde ikilik düzen bulunmaktadır. Bilgisayar elektronik devrelerde elektirik olması durumunda 1 (kapalı devre ) olmaması durumunda 0 (açık devre ) olarak kabul edilen bir kayıt tutma sistemiyle çalışır. BIT 0 veya 1‘ den oluşur. 8 BIT bir BYTE’ı oluşturur.
Örneğin “A” karakteri hafızada 1 bayt yer tutar. Yani 8 BIT’ten oluşur. Hafızada veya hardisk üzerinde A karakterinin yazılması için ASCII standardında “A” karakterinin karşılığı olan 65 ikilik düzende yazılır. Yani 1000001 olarak 8 bit yanyana gelip “A” karakterini oluşturur.
1 BYTE = 8 Bit
1 Bit 0 ya da 1'den (kapali devre=0, açik devre=1) olusur.
1 BYTE 1 karakterdir.
1024 BYTE = 1 KiloByte'dir. (KiloByte = KB)
1024 KB = 1 MegaByte'dir. (MegaByte = MB)
1024 MB = 1 GigaByte (GigaByte = GB)
1024 GB = 1 TeraByte (TeraByte = TB)
HARDDISK ( Sabit disk ) Nedir : Bilgisayarlarda bilgi depolama ünitesi. Sabit diskler büyük miktarda bilgiyi uzun süreli olarak saklamak için kullanılan manyetik disklerdir. Genellikle taşinabilir olma özelligi yoktur. Zaten bu yüzden de sabit disk adını almişlardir. Bilgisayar kasasının içinde kendileri için ayrılmış yuvalara yerleştirilirler. Sabit diskler özellikle disketlerle karşılaştırıldığında çok büyük miktarda bilgi depolama özelligine sahiptirler.
DISK DRIVE (Disk sürücü) Nedir :Diske veri yazan ya da okuyan birim. Disk sürücüler okuyup yazdıkları disk tipine göre çeşitli isimler alır: Disketlere okuyup yazan disket sürücüler, optik disklere okuyup yazan optik sürücüler gibi...genelde, disk sürücü dendiğinde sabit disk sürücü kastedilir. Disk sürücüler bilgisayarin içine yerleştirilebilecegi gibi, bir dış ünite olarak da baglanabilir.
MAINBOARD ( Ana kart ) Nedir : Bilgisayarlardaki temel devre ve bileşenleri üzerinde bulunduran kart. Ana kart, CPU, BIOS, bellek, depolama aygıtı arabirimleri, seri ve paralel portlar, genişleme yuvalari ve ekran, klavye gibi çevre ünitelerinin denetleyicilerini bulundurur. Bir PC’ yi daha iyi bir modele çevirmek için ana kartı degiştirmek gerekir. Ana kartla birlikte sadece CPU degil, ROM ve ana bellek de daha iyi modele geçirilmiş olur. Ancak bu islem sırasında genişleme kartlarının yeni ana kartla uyumlu olmasina dikkat edilmelidir.
ROM Read Only Memory. (Salt Okunur Bellek) Nedir : Içerdiği verilerin üzerine sadece bir kere yazıldığı ve bir daha değiştirilemediği bellek tipi. ROM’ lar bilgisayarlarda hiç degişmeyecek ancak sürekli kullanılan bazi programları saklamak için kullanilir. Bilgisayarin yüklenmesini sağlayan ana program gibi... Bir ROM yongasi üreticisinden çıktığında içeriği belirlenmiştir. ROM’ larin RAM’ lerden en önemli farkı, elektrik akımı kesildiğinde RAM’ lerin sakladıkları bilgileri kaybetmelerine rağmen, ROM’ larin etkilenmemeleridir.
Klavye (Keyboard) Nedir :Tuşlardan oluşur. Her bir harf için bir Ascii kod , bu kodlarin birleştiği bir Ascii tablo vardır. Biz herhangi bir tusa bastigimiz zaman ascii tablodan harf yada isareti tanır ve basar. 102 tus bulunur. XT ve AT olmak üzere iki çeşittir.
Disket Nedir : Yapılan islemlerin sonuç olarak saklandığı ve tekrar bilgisayara gönderildiği giriş ve çıkış birimidir.Taşınabilirler.Kullanmak için önce formatlamak gerekir.Disketlerin içi dairesel bir yapıda olup track denilen izler ve sektör denilen alanlardan olusur.Disketler boyutlarına göre ikiye ayrılır:
1-5.25lik
2-3.5 luk.
Yoğunluklarina göre de 2ye ayrılır:
1-High Density(HD)Yüksek yogunluk
2-Double Density(DD)Çift Yogunluk
Disket üzerinde bulunan koruma(Write Protect) kapatıldığında disketteki bilgiler yalnıca okunabilir.Yazma ve silme işlemleri yapılamaz.Ancak koruma açıldığında yapılabilir.
CD-ROM (Compact Disk-Read Only Memory) Nedir : Yüksek kapasitede bilgi depolamak için kullanilan optik disklerdir. CD-ROM’ larin üzerine bilgiyi kaydedebilmek için özel araç kullanılır.
DVD-ROM (Dijital Versatile Disk) Nedir : CD-Rom’larin yerini almasi beklenen yeni bir optik disk teknolojisi. 133 dakikalik bir filmin tek bir diskte tutulmasi sağlanabilir. DVD-Romlarla. DVD-Rom oynatici denilen aletlerin normal CD-Romlari da oynatmasi söz konusu.
MONITOR (Ekran) Nedir : Bilgisayarlarla kullanıcılar arasındaki görsel baglantıyı saglayan birim. Ekranlar büyüklüklerine, gösterdikleri renk sayisina ve destekledikleri çözünürlük oranlarina göre sınıflanir.
SOUND CARD (Ses kartı) Nedir : Bilgisayarin sesi işlemesini sağlayan genişleme kartı. Bir ses kartı olmadan bilgisayar sadece bip sesleri ve oldukça mekanik melodiler çikarabilir. Oysa pek çok yazılım ve CD-ROM’ lar çok daha yüksek kalitede bir ses çıkışına ihtiyaç duyar. Ses kartlari, karta baglanan hoparlörler aracılığıyla dijital ses elde edilmesini sağlar.
MOUSE (Fare) Nedir : İmlecin ekran üzerindeki hareketlerini kontrol eden araç. Bir kablo ile bilgisayara bağlanan küçük bir araç olan fare, düz bir yüzeye sürterek kullanılır. Bu yüzeyde yapılan hareketler, benzer sekilde imlecin (cursor) de ekranda serbestçe hareket etmesini sağlar. Böylece imleç istenen nesne üzerine getirilebilir.
SCANNER (Tarayıcı) Nedir : Kagida basılı yazı ve resimleri okuyup bilgisayarların anlayacağı biçime çeviren araç.
PRINTER (Yazıcı) Nedir : Bilgisayar ile üretilen metin ve resimleri kağıda basmak için kullanilan araç.
MODEM (Modulator-Demodulator) Nedir : Telefon hatlarından veri aktarmakta kullanilan araçlar. Bilgisayarlar verileri dijital olarak saklarlar, ancak telefon hatları üzerinden gönderilen veriler analog yapıda olmalıdır. Bu yüzden modemler bilgisayarlarin dijital yapıda sakladıkları verileri analog yapiya çevirerek gönderme işini üstlenir. Bu işlemin tersi de yine modemler tarafından gerçekleştirilir. Telefon hatlarından analog yapıda gelen sinyalleri bilgisayarlarin anlayacagi dijital yapiya çevirirler.
Veriyolları
Paralel ve seri olarak 2 yoldan oluşmaktadır.
Seri veriyolları 9 pin’ lik portlardan
Paralel veriyolları 40 pin’ lik portlardan oluşmaktadır. Veriyolları bilgisayarın çevre birimleri ile arasindaki bağı oluştururlar.
Mouse : Com Portuna / Seri olarak
Yazıcı: LTP1 Portuna / Paralel olarak
Klavye: AT/PS2 Portuna takılır.
GİRİŞ—ÇIKIŞ KAPILARI
PORT: Bilgisayarın diğer çevre aygıtları ile ilişkisini sağlayan bağlantı noktalarına “port” denir.
SERIAL PORT: 9-25 arasinda Pini bulunmaktadir. Fare, modem bağlanır. Com1, Com 2 diye çoğaltılır. Communication’ dan gelir.
PARALEL PORT: Dizi konnektördür. 25 ile 40 arasinda pini vardir. Yazıcı girişidir. LPT1 – LPT2 olarak değişir.
OYUN PORTU: Ses kartına
MONİTÖR PORTU: Ekran kartıdır. AT/PS/2 Portu Klavyeye AC/IN: Güç kaynağı girişidir.